CN203376690U - 光传感器阵列装置 - Google Patents

Abstract

一种光传感器阵列装置，包括具有多个阵列形式排列的感应元，组成一传感器阵列，有连接各感应元的比较电路，可以计算各感应元的能量状态，装置设有如镭射的光源与控制电路，控制电路能够取得多个感应元的能量信号，并判断由表面反射形成的空间干扰的能量差异，经调整光源强度以及配合曝光时间的调节所建立的补偿机制，传感器阵列装置可以适应较多情况的表面。

Description

光传感器阵列装置

技术领域

本实用新型有关一种光传感器阵列装置，特别是一种采用多个以阵列形式排列的感应芯片组成的传感器阵列装置。

背景技术

光传感器为通过如CMOS（互补式金属氧化物半导体）、CCD（电荷耦合组件）等感测组件将接受的光线转换为电信号，一般技术可以通过这类组件取得特定光源的强度（能量），据此可以判断距离（作为距离传感器）、随着时间的能量变化，甚至作为影像撷取的组件。

光学指示装置如计算机鼠标，可利用光传感器作为轨迹移动的判断，当产生的光线射向一运作平面，可以通过前后时间接收的能量变化、图像处理判断一个移动向量。如图1所示的光学鼠标10的内部电路示意图，光学鼠标10于一表面11上移动，鼠标外壳12内部电路的主要组件除了一些光学组件外，电路部分设有一电路板14，电路板14上设有一控制与运算发射光和感测光的控制器18，以及一光源16与传感器19。

于此光学鼠标10的外壳12上有一个朝向外部表面11的开槽17，此电路板14即设于此开槽（aperture）17附近，电路板14上设有如镭射或者发光二极管（LED）的光源16。当此光学鼠标10运作时，光源16连续产生发射光，以特定角度射向表面11，如图中虚线表示，经传感器19取得反射光的信号，或者取得反射光强度的影像分布（如传感器19可为CMOS或CCD影像传感器），控制器18即分析出光学鼠标10的移动方向。

在前述熟知的光学鼠标10的轨迹判断的技术中，相当依赖由表面11取得的反射光的信号，因此一般光学鼠标10的功能将会随着表面11的形式而有不同的表现。

在光线寻迹的目的中，一般技术将会因为表面结构为透明或者不易反光的材质产生判断失败的问题，造成无法寻迹，也就可能使得相关装置（如光学鼠标）无法顺利运作。

现有技术中，若欲让光线寻迹的装置在不同平面上仍保有一定寻迹的功能，取得光线移动行径的方式多使用额外的外部定位感测或者一些复杂的运算，但这些定位感测或者运算因为灵敏度的限制、高耗能与复杂的算法等原因而仅适用于有限的平面样态上。这些熟知的光传感器并不能适用于所有高反射或者很低反射率的平面上。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光线寻迹方法与装置，解决了现有光线寻迹装置无法在不同平面上保有寻迹功能以及无法适用于所有高反射或者很低反射率的平面上的问题。

本实用新型是这样实现的，一种光传感器阵列装置，包括：

多个阵列形式排列的感应元，组成一传感器阵列，其中设有多个傀儡感应元，该传感器阵列用于接收自一表面反射的光线；

多个比较器，各比较器对应连接一个感应元，用于比对输入的两个能量信号，其一为该感应元产生的能量信号，另为一平均值；

一光源装置，用于产生入射该表面的光线；以及

一控制电路，电性连接该多个感应元、该多个比较器与该光源装置，用于控制该光源装置产生该光线，以及取得该多个感应元的能量信号，并判断由该表面反射形成的空间干扰的能量差异。

具体地，该光源装置为一空间同调性良好的光源。

具体地，该光源装置为一镭射光装置。

具体地，该控制电路通过控制一脉宽调变控制信号的工作周期以控制该光源装置的发光周期。

进一步地，该控制电路还动态调节该多个感应元输出的能量信号的增益。

具体地，该控制电路根据由该多个感应元组成的该传感器阵列反馈的能量信号控制各感应元的信号增益。

具体地，该控制电路在接收该多个感应元的能量信号后，仅撷取其中全部或部分的非傀儡感应元的能量信号，计算该平均值。

具体地，该控制电路调整该光源装置产生的光强度。

具体地，该控制电路根据由该多个傀儡感应元所取得的光强度信号调节该光源装置的驱动电流，以调整该光源装置产生的光强度。

具体地，该傀儡感应元设于该传感器阵列的周围。

本实用新型提供的一种根据反射干扰进行光线寻迹的方法与光线寻迹装置，其应用表面反射的光与原发射光之间的光建设性与破坏性干涉的图像，作为寻迹识别的依据，可在各种样态的平面上仍具有寻迹的功能，适用于所有高反射或者很低反射率的平面上。

附图说明

图1所示为现有技术中的光学鼠标内部电路示意图；

图2所示为本实用新型的入射平面与反射光的反射光径示意图；

图3所示为本实用新型光传感器阵列装置中封装于一集成电路内的传感器阵列示意图；

图4所示为本实用新型装置采用的传感器阵列的实施例示意图；

图5所示为本实用新型光传感器阵列装置的感应元布局示意图；

图6所示为本实用新型光传感器阵列装置内光源的增益控制与降噪电路模块图；

图7所示为本实用新型光传感器阵列装置各感应元执行光线寻迹方法的示意图之一；

图8所示为本实用新型光传感器阵列装置中各感应元执行光线寻迹方法的示意图之二。

【符号说明】

光学鼠标10                            表面11

鼠标外壳12                            电路板14

控制器18                          光源16

传感器19                          开槽17

入射光201                        表面结构205

反射光203

电路板30                          传感器数组32

感应元301                        光源装置34

照射范围303                    控制电路36

感应元401, 402, 403, 404, 405

比较器421, 422, 423, 424, 425

加总器501                        增益放大器502

计算器503                        输出电压Vout

傀儡感应元511, 512, 513, 514, 515, 516

感应元521, 522, 523, 524

电压源Vsupply                      光源装置601

限流器602                        电流控制器603

第一增益控制器604        微处理器607

模拟数字转换器605        第二增益控制器608

参数606                                  比较单元609

光强度信号60                  信号线611, 612, 613, 614

感应元组合701, 702, 703, 704, 705, 706

平均电压信号Vavg               方向X, Y

第一时间t0                       第二时间t1

感应元组合801, 802。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实用新型描述一种光传感器阵列装置，也就是一种具有以阵列形式排列的感应芯片组成的传感器阵列，实施例之一用于接收自一表面反射的光线，进而根据多个感应芯片所接收的反射光能量判断反射光中的建设性或破坏性干涉图像，通过前后时间判断能量变化来判断一个移动向量，若应用在光指示装置中，则可判断其相对表面的移动方向。

举例来说，若以光学鼠标为例，如果光源采用同调光（coherent light）或说是一种空间同调性（spatial coherence）良好的光线作为光源，藉此侦测移动方向，并可结合灵敏度补偿（sensitivity compensation）的方式，利用一种光线寻迹算法（movement recognition algorithm），同时能够降噪，因此相关采用此技术的装置可以适用于各种态样的平面上。

值得一提的是，本实用新型所提出的光传感器阵列装置内可以采用一种同调光源整合型封装技术（coherent light source package integration），采用此类技术的装置，如光学指示装置，无须安装额外的光学透镜或特定影像传感器，如一种互补式金属氧化物半导体影像传感器（CMOS image sensor，CIS）。

有鉴于现有技术采用一般光传感器的装置（如光学鼠标）并不能适用于所有高反射或者很低反射率的平面上，本实用新型则提出一种光传感器阵列装置，通过其中包括多个以阵列形式排列的感应芯片以及对应的寻迹算法，达到有效寻迹的目的。其中实施例还可搭配镭射光等空间同调性（spatial coherence）良好的光源，据此提供如光学鼠标等装置良好的寻迹能力。本实用新型将应用表面反射的光产生建设性与破坏性干涉的图像，作为寻迹识别的依据。

请先参看图2所示由一特定光源装置（未显示于图2中）产生入射光201射向一平面再反射形成多个反射光203的示意图，光源特别是采用一种如镭射的同调光（coherent light），此处所描述的“同调光”是指一种空间同调性良好的光线。

此图2显示的多个光径包括入射光201射向一个具有表面结构205的平面，再反射形成反射光203。由于微观上表面结构205为不规则的结构，因此反射光203形成如图2所示有不同射向的光线。

光源装置连续产生入射光201射向平面，并反射形成反射光203，过程中反射光203经由传感器（未显示于图2中）接收，各种光径中产生了光建设性与破坏性干涉的图像（pattern），此处特别使用同调光源的入射光可以增强此干涉效应（interference effect）。

当载有执行此寻迹方法的相关电路的装置相对于感测平面（X-Y平面）进行移动时，其中光传感器接收到反射光203的信息，再依据时间间隔（time slot）采样（sampling）其中信息数据，以及取得反射光203的平均能量值，并计算反射光203不同时间、不同位置的能量差异。本实用新型所揭示的光传感器阵列装置采用传感器阵列（sensor array）以取得反射光203不同位置能量，以及与平均能量值的差异，即能判断出移动轨迹。其中反射光203平均值的计算可以采用全部感应元取得的能量的平均，或者部分感应元取得的能量平均值，比如以行（如图5的X方向）平均值或列（如图5的Y方向）平均值为平均值的计算参考；亦可能采取外围或中间部分的能量平均值作为参考平均值。

根据采用上述传感器阵列的实施例之一，若以同调光为光源，可以增强反射光线的干涉效应。同调光为一种在一波包（wave envelope）中具有非常小相位延迟（phase delay）的光源，其中镭射光即是一种同调光，不同于太阳光或LED光等非同调光。

应用同调光于本实用新型揭示的光传感器阵列装置中，同调光可以改善感测反射光干扰的光学传感器的灵敏度。因为同调光有很小相位差（phase difference）的特性，相对于非同调光的反射光所产生的空间干扰（spatial interference），同调光会有较小的相位延迟（phase delay）现象。因此，采用同调光可以加强反射光空间干扰的优点，前述传感器阵列（针对光线）可以取得经一个平面反射光的空间干扰差异。

传感器阵列可参阅图3所示本实用新型光传感器阵列装置中封装于一集成电路（IC）内的传感器阵列的示意图。

图3中显示在光传感器阵列装置内电路板30上的传感器阵列32，光传感器阵列装置可应用于光学鼠标或特定指示装置上，传感器阵列32包括有阵列形式排列的多个感应元301，通过这个整合型封装的技术封装于一集成电路内（integrated optical sensor array on IC），包括在一实施例中，同时制作传感器阵列32与电路集成的控制电路36，传感器阵列32上多个感应元301（特别是非傀儡感应元，如图5所示）之间具有固定的间距与均匀的相对位置，以平均接收经特定表面/平面反射的光线。如图3所示，由一光源装置34发射光线到一个平面上的照射范围303，之后光线经平面反射后射向传感器阵列32，其中各感应元301分别接收到不同方向的反射光，通过适当光电信号转换，装置内的控制电路36与相关电路取得信号后可以计算出加总每个感应元301接收到的能量的平均值，再接着计算各个感应元301与平均值的差异，相关控制电路将据以判断得出由一表面或平面反射形成的空间干扰的能量差异（spatial interference difference），控制电路36根据每个时间间隔（time slot）前后累积计算的能量差异判断出移动方向。

上述实施例所揭示的光传感器阵列装置，所谓的空间干扰，当光线（特别是同调光，但实用新型不限于同调光）射向有不规则表面结构的表面后又反射产生不同方向的反射光而产生的光线干扰（interference），此光线经反射后产生建设性或破坏性的干扰图案，之后，由传感器阵列取得因为相对运动（装置与平面的相对运动）平面反射的空间信息后，建立在X-Y平面上的移动数据。

如图3所示，特别于一实施例中，实用新型所揭示应用光传感器阵列装置的载体可为一以镭射光为光源的光学指示装置，如光学鼠标，其中主要电路组件包括设于一电路板30上的光源装置34，用于产生一入射表面的光线，包括有传感器阵列32，其中有以阵列形式排列的多个感应元301，以及包括有前述的控制电路36，控制电路36耦接光源装置34与传感器阵列32，用于取得多个感应元301内多个感应像素所接收的光信号，并计算能量状态，以及计算时间间隔的能量状态变化。

图4接着显示光传感器阵列装置所采用的传感器阵列运作计算能量分布的实施例示意图。

图4显示了传感器阵列的布局，多个感应元分布于X-Y平面上，形成NxM的传感器阵列，传感器阵列的形式不限于对称的矩形、正方形、圆形、椭圆形等几何形状，可以依照实际应用而定。传感器阵列包括阵列形式排列的多个感应元401，402， 403， 404， 405，分别沿着X，Y方向设置，实际数量并不限于此示意图。铺设这些感应元401，402，403， 404， 405的电路板上主要组件还有多个比较器421，422，423，424，425，各个比较器对应连接一个感应元，输入值为各个感应元产生的能量的平均电压信号Vavg，用于比较感应元感测到光线后所得到的电压信号，可以比较得到高低电压的信号值。最后，控制电路即取得相邻两个传感器值比对结果，作出移动方向的判断。

比如图4中比较器421耦接于感应元401，其中一个输入信号即感应元401所感测产生的能量信号，可以用电压信号表示，另一输入端则为平均电压信号Vavg，因此比较器421比对这两个输入信号，可以输出一个比较结果，本实用新型较佳地以一二元特征值（binary characteristic value）表示此比较结果，比如图7所示H或L分别表示的高低电压信号。

根据实用新型所记载的光传感器阵列装置中，利用传感器阵列寻迹的方式特征在于利用光线（较佳为同调光）经平面反射后形成的建设性与破坏性干扰图案中显示的能量分布（energy pattern），通过不同时间的能量分布变化判断移动向量。其中实施方式比如采用一种非相关视点进行移动判断（non-relative view points to do movement judgment）的方式，也就是引入周围感应元的能量信息，与平均感应能量进行比对判断移动方向。值得一提的是，这不同于一般利用影像像素（pixel）信息判断移动向量的方式，本实用新型是通过采用时间与计算能量变化而判断出移动轨迹。

对于光传感器阵列装置本身，根据实施例之一，本实用新型光传感器阵列装置的感应芯片布局中，感应芯片包括以阵列排列的感应元，这些感应元可以包括设于周围不作用的感应元（称为傀儡感应元），以及设于中央部分的负责接收光线的工作感应元，因此光传感器阵列装置内的控制电路或相关计算电路经取得所有感应元的能量信号后，仅撷取其中非傀儡感应元的能量信号继续后续运用。参阅图5所示的感应元布局示意图。

图5显示一个感应芯片中设有以阵列形式排列的多个感应元，在中央部分的感应元的外围设有傀儡传感器（dummy sensor），目的是使得整个感应芯片制程更均匀，也能因此使得更均匀感测能量。图5显示设于周围的傀儡感应元511, 512, 513, 514, 515, 516设为不工作的感应元，而设于靠近中间部分的感应元521, 522, 523, 524则为主要感应光线能量的感应组件。

当一个阵列形式排列的感应元同时曝光在一个反射光中，其中能够均匀感应到光线的感应元为较偏向中央部分的感应组件，而周围的感应元则可能有接收不均匀能量的可能，因此在加总整个感应芯片所接收的总能量时，可以通过设定傀儡感应元（511, 512, 513, 514, 515, 516）排除这些可能发生信号不稳定的能量值，而可以取得比较具有参考价值的参考能量值。

如图5所示，电路设有一个加总器501，电性连接到感应芯片中每个感应元，能够取得各个感应元的光电流信号，并能够通过模拟数字转换成为电压值，但由于感应芯片中各感应元接收光信号的光电流极小，需要通过增益放大的阶段才能取得有效的参考数值，而能够接着计算时间间隔前后所取得的能量变化。根据该实施例，这些光电流信号经增益放大器502处理后，形成输出一个输出信号，如以输出电压Vout表示的信号；另外经一计算器503根据有效取得的能量信号计算平均值输出，输出如平均电压信号Vavg。

之后，前述输出信号（如输出电压Vout）与平均值（如平均电压信号Vavg）将输出至如图4所示的比较器，让比较器能够比对感应元的能量信号与一参考值（如全部或部分感应元的能量平均值），藉此取得该感应元的能量状态，实际上每一个感应元都可以以数字方式高（H）与低（L）来表示能量状态。

光传感器阵列装置中的主要组件除了前述以阵列形式排列的感应元、光源与控制电路外，还于一实施例中整合了将信号放大的增益放大电路（如增益放大器502）与可能需要的降噪电路等，实施例可参阅图6所示本实用新型光传感器阵列装置内光源的增益控制与降噪电路模块图。

图6显示的电路为实现本实用新型光感测阵列装置内控制电路（如图3的控制电路36）的一种实施例，控制电路设有一电压源Vsupply，供应光传感器阵列装置中光源装置601运作所需的电力，供电于光源装置601驱动发光，不限于镭射或发光二极管（LED），其中镭射为较佳光源，因其具有良好的空间同调性，可以增强干涉效应。

电路上可设有限流器602，相关的电气信号可以经过一定的处理控制供应给光源装置601的电力，或可回馈相关电气信号（比如过滤特定电压或电流信号）至电流控制器603，由此电流控制器603对光源装置601的电压和电流进行管理，包括对光源装置601驱动的电流进行限制。

当光线自光源装置601射向一个表面，自表面反射的光受到本实用新型揭示的传感器阵列接收，通过如图4或图5揭示的光传感器阵列装置中的感应元接收后转为能量信号。

可再参阅前述图5所示的传感器阵列，其中设有一些傀儡感应元，这些傀儡感应元并不提供作为移动向量判断的能量信号，包括能量状态与变化的信号，但可以作为纯粹判断光信号的功能，如图6所示的实施例，由傀儡感应元接收到反射光而产生的光强度信号60，由电路中的第一增益控制器604调节信号强度，以供内部微处理器607参考。当取得由傀儡感应元产生的光强度信号60而输出电压Vout外，信号可经适当的模拟数字转换器605处理，将电气信号转换为数字信号，反馈至微处理器607，其目的可包括光源装置601的曝光时间（exposure time）、多个感应元输出的能量信号的信号增益调节（signal gain adjustment）与噪声消除等。

上述将信号强度反馈至微处理器607，其目的之一藉此自动调节光传感器阵列装置中光源装置601的曝光时间（exposure time adjustment）。比如微处理器607发出一脉宽调变（PWM）控制信号至前述电流控制器603，比如经由信号线611传递控制信号，由控制此脉宽调变控制信号的工作周期（duty cycle）控制光源装置601的发光周期，以通过曝光时间调整而控制装置能够产生适当时间长度的光信号。

在另一实施例中，控制电路中的微处理器604可根据装置所取得的光强度信号作出优化光源装置601的措施，比如经由信号线612传送电流控制信号到电流控制器603，藉此调节驱动电流，可以调整光源装置601产生的光强度。据此，调整光源强度/亮度以及配合前述曝光时间的调节所建立的补偿机制，传感器阵列装置可以适应较多情况的表面，比如不同的表面结构、与该表面的距离等。

另外，控制电路中的微处理器607还可以根据由传感器阵列反馈的能量信号控制各感应元输出的信号增益，如经信号线613传递控制信号，通过增益控制器608控制各感应元的信号增益，并能通过电性连接各感应元的比较单元609比对各感应元接收的能量信号与一参考平均值。

当微处理器607取得由傀儡感应元取得的光强度信号后，可以通过（控制信号经由信号线614）调整比较单元609中设定的噪声消除门坎，以动态降低感应元的内在噪声（noise reduction）。

光传感器阵列装置应用不同时间能量变化判断装置与表面的相对移动方向，装置先取得各感应元于前后时间（t0, t1）接收的能量，再计算前后时间能量的全部或部分感应元接收能量的平均值，各感应元不同时间所取得的能量数值（可以电压信号表示）与平均数值比对后，可以计算前后时间的能量变化。之后参考在不同时间（t0, t1）的邻近感应元的能量变化，可以判断前后时间能量变化的方向。最后可以通过多个感应元的能量变化方向来判断整体移动向量。

移动向量的判断可以参考图7所示本实用新型所揭示装置中多个感应元执行光线寻迹的示意图之一。

图7显示有多个阵列排列的感应元组合701, 702, 703, 704, 705, 706，此例仅示意列举通过相邻感应元在不同时间（如第一时间t0，第二时间t1）感测到的能量变化而辨识移动向量的示意图。

其中t0与t1为前后两个采样时间，H与L分别表示由前述比较器所输出的高低电压信号，也就是可视为能量状态（相较于平均能量为一个能量状态），主要是通过前后时间的电压信号转变判断出一个整体的移动向量。图7显示为个别感应元中在前后两个不同时间的能量变化。

比如感应元组合701中示意显示几个（至少两个）感应元，其中左方显示在第一时间t0时，两个感应元分别感应到L与H两个能量状态；当进入第二时间t1时，两个感应元的能量变化则转变为H与H。当L、H（t0）转变为H、H（t1）时，其中感应元的能量状态由L转变为H，表示由右方的H替补到左方的位置，因此可以初步判断在此时间间隔中有效感应的移动方向为向左。

而此感应元组合701的另一组感应元在第一时间t0时，能量状态为H与L；到了第二时间t1，能量状态则为L与L，其中有个感应元能量状态的由H转变为L，也是表示右方的L替补到左方的位置，因此可以判断有个向左的移动方向。

再如感应元组合702内左方的两个感应元在第一时间t0的能量状态为L与H，到了第二时间t1改变为L与L，可以看出其中的H经左方的L向右替补成为L，因此初步判断有个向右的移动向量。

同理，感应元组合702内的右方有两个感应元在第一时间t0的能量状态为H与L，之后到了第二时间t1时变化成为H与H，其中右方的L经左方的H替补转变为H，因此可以判断出有个向右的移动向量。

图中感应元组合705与706并没有箭头标示方向，经判断为此例中多个感应元在第一时间t0与第二时间t1的时间间隔中没有能量变化，或者无法通过其中能量变化判断出移动方向，比如感应元组合706在第一时间t0能量状态为L与H，到了第二时间t1，能量状态转变为H与L，这是无法通过能量状态变化来判断移动方向的。因此，这两种态样是没有有效输出信号的。

当前后两个时间的全部感应元都判断了各自能量变化的方向时，可以整体判断出一个总体的移动向量。

另一个移动方向判断的方式如图8所示为本实用新型所揭示装置中感应芯片执行光线寻迹的示意图之二。此例通过不同时间的感应元能量状态的转换方向以辨识移动向量的方法示意图，其中X为不在意的值，为t0与t1所感应信号的比对，藉此判断移动向量。

经感应芯片接收到反射光时，感应芯片内的多个感应元在不同时间根据接收的信号能量与平均能量比较时，产生有高低不同电压信号，如图8显示产生有感应信号“”；在一些情况下，仍有可能部分的感应元并没有能量变化，或者无关电压信号的高低，此时如图8显示为不在意的值“X”。

根据图8所示的实施态样，在感应元组合801中，经前述比较器于第一时间t0取得相邻感应元的能量变化，表示为状态“X”，其中“X”为不在意值，“”表示有高低电压变化；在第二时间t1取得几个相邻感应元的能量变化，表示为状态“X”。经第一时间t0与第二时间t1的各感应元的能量状态变化，此例显示状态“X”转变为“X”，可以判断“”向左位移（shift），因此可以判断这个感应元组合801有一个向左移动的变化，如图8中箭头所示。

在感应元组合802中，其中相邻的感应元在第一时间t0的能量变化表示为状态“X”，在第二时间t1时，能量状态表示为“X”，此时可见经时间转变（t0到t1）后，其中状态“”显示有向右位移的趋势。因此，本实用新型所揭示的实用新型可利用此前后时间的能量变化判断整体装置的移动方向。

值得一提的是，在判断移动方向时，由于实用新型采取了传感器阵列，因此微小的误差并不会影响整体判断的结果。若寻迹方法应用于计算机光学鼠标上，一般用户操作鼠标的移动频率远低于其中如控制电路的处理速度，一些缓慢改变的参考数值并不会影响整体判断。

综上所述，本实用新型提供的一种光传感器阵列装置，整合于一半导体封装内，藉此可以有效压抑内部固有的噪声（intrinsic noise），并提出可以动态调整光源强度或亮度以及配合曝光时间的调节建立的补偿机制，使得传感器阵列装置可以适应较多的感应表面。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种光传感器阵列装置，其特征在于，包括：

多个阵列形式排列的感应元，组成一传感器阵列，其中设有多个傀儡感应元，该传感器阵列用于接收自一表面反射的光线；

多个比较器，各比较器对应连接一个感应元，用于比对输入的两个能量信号，其一为该感应元产生的能量信号，另为一平均值；

一光源装置，用于产生入射该表面的光线；以及

一控制电路，电性连接该多个感应元、该多个比较器与该光源装置，用于控制该光源装置产生该光线，以及取得该多个感应元的能量信号，并判断由该表面反射形成的空间干扰的能量差异。

2.如权利要求1所述的光传感器阵列装置，其特征在于，该光源装置为一空间同调性良好的光源。

3.如权利要求1所述的光传感器阵列装置，其特征在于，该光源装置为一镭射光装置。

4.如权利要求1所述的光传感器阵列装置，其特征在于，该控制电路通过控制一脉宽调变控制信号的工作周期以控制该光源装置的发光周期。

5.如权利要求1所述的光传感器阵列装置，其特征在于，该控制电路还动态调节该多个感应元输出的能量信号的增益。

6.如权利要求5项所述的光传感器阵列装置，其特征在于，该控制电路根据由该多个感应元组成的该传感器阵列反馈的能量信号控制各感应元的信号增益。

7.如权利要求5所述的光传感器阵列装置，其特征在于，该控制电路在接收该多个感应元的能量信号后，仅撷取其中全部或部分的非傀儡感应元的能量信号，计算该平均值。

8.如权利要求1所述的光传感器阵列装置，其特征在于，该控制电路调整该光源装置产生的光强度。

9.如权利要求8所述的光传感器阵列装置，其特征在于，该控制电路根据由该多个傀儡感应元所取得的光强度信号调节该光源装置的驱动电流，以调整该光源装置产生的光强度。

10.如权利要求9所述的光传感器阵列装置，其特征在于，该傀儡感应元设于该传感器阵列的周围。

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